KR102069387B1

KR102069387B1 - Wire for refining molten metal and associated method of manufacture

Info

Publication number: KR102069387B1
Application number: KR1020120138149A
Authority: KR
Inventors: 제이 잭슨 크리스토퍼
Original assignee: 인젝션 알로이스 리미티드
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2020-01-22
Also published as: KR20140070086A

Abstract

본 발명의 목적은, 종래의 정련용 와이어가 가지는 단점들을 극복하거나 또는 적어도 그 단점들을 실질적으로 저감할 수 있는 정련용 와이어를 제공하기 위한 것으로서, 본 발명의 용탕 정련용 와이어는, 정련재료의 코어를 감싸는 금속 외장(metal sheath)을 포함하여 구성되고, 상기 코어는 유체를 밀폐할 수 있는 방식(fluid-tight manner)으로 상기 금속 외장 내에 실링되며, 상기 금속 외장의 두께는 0.6 mm보다 크고, 상기 코어 정련재료의 겉보기 밀도비는 이론 고체 코어 당량(theoretical solid core equivalent)의 대략 95% 또는 이를 초과하며, 상기 코어 정련재료는 칼슘 금속 및 실리콘 금속을 포함하는 것을 특징으로 한다.An object of the present invention is to provide a refining wire that can overcome the disadvantages of the conventional refining wire, or at least substantially reduce the disadvantages, the molten metal refining wire of the present invention, the core of the refining material And a metal sheath enclosing the core, wherein the core is sealed in the metal sheath in a fluid-tight manner, the thickness of the metal sheath being greater than 0.6 mm, The apparent density ratio of the core refining material is about 95% or more of the theoretical solid core equivalent, wherein the core refining material comprises calcium metal and silicon metal.

Description

Molten steel refining wire and manufacturing method {WIRE FOR REFINING MOLTEN METAL AND ASSOCIATED METHOD OF MANUFACTURE}

본 발명은 금속 재료와 같은 첨가물로 용탕 금속을 정련하기 위한 와이어 및 그러한 와이어를 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to wires for refining molten metal with additives such as metallic materials and methods of making such wires.

용융 스틸과 같은 용융 금속(용탕)을 정련하기 위한 종래의 기술에서는, 예컨대 황 함량을 저감하는 등 금속의 특성을 개선하기 위하여, 레이들, 포트 또는 연속 주조 턴디쉬와 같은 용탕 용기 내로 정련용 와이어를 도입할 수 있다. 또한, 금속의 기계적특성 및/또는 내식성을 개선하기 위한 개재물 조정자(modifier)로서 기능하는 일정 첨가물들은 공지되어 있다.In the prior art for refining molten metals (melt), such as molten steel, in order to improve the properties of the metal, for example by reducing the sulfur content, the refining wire into a molten vessel such as a ladle, pot or continuous casting tundish. Can be introduced. In addition, certain additives are known that function as inclusion modifiers to improve the mechanical properties and / or corrosion resistance of the metal.

상기 정련용 와이어의 목적은, 정련재료가 높은 산소 친화도, 또는 용탕 금속에 비하여 저융점 및/또는 저증기점, 또는 높은 증기압, 또는 저용해도나 저밀도의 특성 또는 이들 특성이 조합된 특성을 나타낼 때, 정확한 양과 제어될 수 있는 방식으로 와이어의 외장에 둘러싸인, 금속과 같은 상기 정련재료를 용탕 내에 주입하기 위한 것이다. 이와 관련하여, 주입되는 전체 재료의 양으로 나눈 용탕 금속 내에 잔류하는 주입재료의 양의 비율로서 정의되는 정련재료의 회복(또는 수득(yield)율을 높은 퍼센트로 달성하는 것이 중요하다. The purpose of the refining wire is that the refining material exhibits a high oxygen affinity, a low melting point and / or a low vapor point, or a high vapor pressure, or a low solubility or a low density compared to the molten metal, or a combination of these properties. When injecting the refining material, such as metal, into the molten metal, surrounded by the sheath of the wire in a precise amount and in a controlled manner. In this regard, it is important to achieve a high percentage of recovery (or yield) of the refining material, which is defined as the ratio of the amount of injected material remaining in the molten metal divided by the total amount of material injected.

정련용 와이어의 공지된 제조방법으로서, 스틸 스트립(steel strip)을 감아서 분말형태의 정련재료가 채워지게 되는 U자형 부분으로 형성하는 방법이 있다. 상기 U자형 부분의 2개의 길이방향 테두리는 미리 접혀져, 갈고리(hook) 형태로 서로 걸려 있다. 이런 식으로, 스틸 외장이 정련용 와이어의 코어를 감싸는 형태로 정련용 와이어가 형성된다.As a known method for manufacturing a refining wire, there is a method of winding a steel strip to form a U-shaped portion to be filled with a powder refining material. The two longitudinal edges of the U-shaped portion are pre-folded and hung from each other in the form of hooks. In this way, the refining wire is formed in such a way that the steel sheath surrounds the core of the refining wire.

종래의 방식으로 제조된 정련용 와이어는, 제조 및 제품상의 제약으로 인하여 0.2mm~0.6mm 범위의 외장 두께를 가진다. 결과적으로, 상기 와이어는 용탕 금속 용기 내로 가이드관을 통하여 상기 와이어를 도입하는데 사용되는 공급 핀치롤의 고압에 의하여 쉽게 변형될 수 있으며, 이 때문에 가이드관이 비교적 큰 내경을 가지도록 할 것이 요구되었는바, 이러한 가이드관은 용기 내로 정련용 와이어를 정확하게 안내하기 곤란한 문제가 있었다.The refining wire manufactured in the conventional manner has an exterior thickness in the range of 0.2 mm to 0.6 mm due to manufacturing and product constraints. As a result, the wire can be easily deformed by the high pressure of the feed pinch rolls used to introduce the wire through the guide tube into the molten metal container, which is required to make the guide tube have a relatively large inner diameter. This guide tube has a problem that it is difficult to accurately guide the refining wire into the container.

또한, 때로는 상기 정련용 와이어는 용기 내의 용융 금속과 같은 용탕 표면상에 부유하는 슬래그의 고체화된 표면을 뚫을 수 있을 만큼 충분히 단단하지 못하였다.Also, sometimes the refining wire was not strong enough to penetrate the solidified surface of the slag floating on the molten surface, such as molten metal in the vessel.

더욱이, 상술한 와이어의 스틸 외장에 대한 후크 형태의 폐쇄부로 인하여, 와이어를 더욱 작은 직경으로 하기 위한 딥 롤링 또는 드로잉 가공이 곤란하였으며, 이렇게 되면 코어는 과도하고 바람직하지 않은 양의 공기를 포함하게 되는바, 이 공기는 정련공정 동안 코어재료의 회복뿐만 아니라 용탕 금속의 질에도 악영향을 미치게 된다. 또한, 상기 정련재료는 공기 또는 습기나 산화제와 같은 다른 재료성분과 상호작용을 일으켜 와이어의 사용수명을 감소시키는 요인이 되고 있었다.Moreover, the hook-shaped closure to the steel sheath of the wire described above made it difficult to deep roll or draw to make the wire smaller diameter, which would result in the core containing excessive and undesirable amounts of air. The air will adversely affect the quality of the melt metal as well as the recovery of the core material during the refining process. In addition, the refining material has been a factor to reduce the service life of the wire by interacting with air or other material components such as moisture or oxidizing agent.

이러한 단점들의 일부는, 상기 정련용 와이어의 스틸 외장이 지나치게 얇다는 점, 두 번째로 외장 내에 둘러싸이는 정련재료가 외장 내에서 유체를 밀폐할 수 있는 방식으로 밀봉되지 않는다는 데에 기인하는 것이다. Some of these drawbacks are due to the fact that the steel sheath of the refining wire is too thin, and secondly that the refining material enclosed within the sheath is not sealed in such a way as to seal the fluid in the sheath.

공지의 방법에 의해 제조되는 정련용 와이어는, 칼슘-실리콘 합금, 페로 티타늄 합금, 페로 보론(ferro-boron) 합금 또는 이들의 조합과 같은 합금 형태의 정련재료를 대개 포함하고 있다.The refining wire produced by a known method usually contains a refining material in the form of an alloy such as a calcium-silicon alloy, a ferro titanium alloy, a ferro-boron alloy or a combination thereof.

그러한 합금들은 출발물질로 금속 산화물을 반응시킴에 의하여 제조되는 것이 일반적이다. 예컨대, 출발재료로서 칼슘 산화물과 실리콘 산화물을 이용하여 용융반응시키는 것에 의하여 칼슘-실리콘 합금(CaSi₂)이 형성된다. 이 합금은 이후 정련용 와이어로서의 사용을 위하여 분말 형태로 가공 처리된다.Such alloys are generally prepared by reacting a metal oxide with the starting material. For example, a calcium-silicon alloy (CaSi ₂ ) is formed by melt reaction using calcium oxide and silicon oxide as starting materials. This alloy is then processed into powder form for use as a refining wire.

이러한 종류의 합금은 정련하고자 하는 용탕 금속에 해로운 5~15%의 불순물들을 포함하는 것이 일반적이다. 예컨대, 칼슘-실리콘 합금은 철, 알루미늄, 탄소 등과 같은 상당한 양의 원소들을 포함하는 것이 알려져 있다. 따라서, 합금 형태의 정련재료를 포함하는 정련용 와이어는 상대적으로 낮은 수득률을 나타낸다.This type of alloy typically contains 5-15% impurities that are harmful to the molten metal to be refined. For example, it is known that calcium-silicon alloys contain significant amounts of elements such as iron, aluminum, carbon and the like. Thus, refining wires comprising refining materials in the form of alloys exhibit relatively low yields.

추가적인 문제점은, 그러한 합금에서는 실리콘에 대한 칼슘의 비율이 고정되어 있다는 것이다. 금속산업에서는, 와이어 내에 존재하는 활성 성분(active ingredient)의 비율이, 정련되는 금속의 종류나 정련 목적에 따라서 탄력적으로 가변될 수 있을 것을 요구하기 때문에, 이는 바람직하지 않다. A further problem is that in such alloys the ratio of calcium to silicon is fixed. In the metal industry, this is undesirable because the proportion of active ingredients present in the wire requires that it can be flexibly varied depending on the type of metal to be refined or the purpose of refining.

본 발명의 목적은, 상술한 종래의 정련용 와이어가 가지는 단점들을 극복하거나 또는 적어도 그 단점들을 실질적으로 저감할 수 있는 정련용 와이어를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a refining wire that can overcome the disadvantages of the conventional refining wire described above or at least substantially reduce the disadvantages thereof.

본 발명의 다른 목적은, 용탕 특히, 용융 스틸을 정련하기 위한 제조기술을 개선할 수 있는 높은 수득률을 가지는 정련용 와이어를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a refining wire having a high yield that can improve the manufacturing technique for refining molten steel, in particular, molten steel.

본 발명의 또 다른 목적은, 활성 성분의 비가 가변될 수 있는 정련용 와이어를 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a refining wire in which the ratio of the active ingredient can be varied.

따라서, 본 발명의 제1의 측면은, 정련재료의 코어를 감싸는 금속 외장(metal sheath)을 포함하여 구성되고, 상기 코어는 유체를 밀폐할 수 있는 방식(fluid-tight manner)으로 상기 금속 외장 내에 실링되며, 상기 금속 외장의 두께는 0.6 mm보다 크고, 상기 코어 정련재료의 겉보기 밀도비는 이론 고체 코어 당량(theoretical solid core equivalent)의 대략 95% 또는 이를 초과하며, 상기 코어 정련재료는 칼슘 금속 및 실리콘 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 용탕 정련용 와이어를 제공하는데 있다.Thus, a first aspect of the invention comprises a metal sheath surrounding a core of scouring material, the core being in the metal sheath in a fluid-tight manner. The thickness of the metal sheath is greater than 0.6 mm, the apparent density ratio of the core refining material is approximately 95% or more of the theoretical solid core equivalent, and the core refining material is calcium metal and It is to provide a molten metal refining wire comprising a silicon metal.

상기 코어 정련재료는 약 25~35%(w/w) 칼슘 금속과 약 65~75%(w/w) 실리콘 금속을 포함하는 것이 바람직하다.The core refining material preferably comprises about 25-35% (w / w) calcium metal and about 65-75% (w / w) silicon metal.

상기 코어 정련재료는 약 26~34%(w/w) 범위의 칼슘 금속, 바람직하게는 27~33%(w/w), 더 바람직하게는 28~32%(w/w), 더욱더 바람직하게는 29~31%(w/w)의 칼슘 금속과 잔부로서 실리콘 금속을 포함하는 것이 바람직하다.The core refining material is calcium metal in the range of about 26 to 34% (w / w), preferably 27 to 33% (w / w), more preferably 28 to 32% (w / w), even more preferably Is preferably 29 to 31% (w / w) calcium metal and the balance of silicon metal.

본 발명자들은, 이러한 범위의 칼슘 금속을 가지는 조성이, 칼슘 수득률의 개선 및/또는 용탕의 개재물(inclusion) 조정을 달성할 수 있다는 것을 발견하였다.The inventors have found that a composition having calcium metal in this range can achieve an improvement in calcium yield and / or adjustment of inclusion of the melt.

상기 코어 정련재료는 분말형상 또는 입자형상(granulate form)인 것이 바람직하다.The core refining material is preferably in the form of a powder or granulate form.

상기 와이어는 딥 롤링 또는 드로잉되어 더 작은 직경으로 되는 것이 바람직하다.The wire is preferably rolled or drawn to a smaller diameter.

상기 외장은 적절한 금속 재료로 만들어질 수 있다. 그러나, 상기 정련용 와이어가 용융 스틸의 정련용으로 사용될 때, 상기 외장은 저탄소, 저실리콘 스틸인 것이 바람직하다.The sheath may be made of a suitable metallic material. However, when the refining wire is used for refining molten steel, the sheath is preferably low carbon, low silicon steel.

상기 코어 정련재료는 본질적으로 칼슘 금속과 실리콘 금속으로 구성되는 것이 바람직하다. 그러한 실시예에서, 상기 코어 정련재료는 용탕의 정련에 해가 되는 불순물을 실질적으로 포함하지 않는다.The core refining material is preferably composed essentially of calcium metal and silicon metal. In such an embodiment, the core refining material is substantially free of impurities that are detrimental to the refining of the melt.

"용탕의 정련에 해가 되는 불순물을 실질적으로 포함하지 않는다"는 용어는, 상기 코어 정련재료가 1%(w/w) 미만의 불순물, 가령 0.9,0.8,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3,0.2%(w/w) 미만, 예컨대 0.1%(w/w) 미만의 불순물을 포함한다는 것을 의미한다.The term "substantially contains no impurities that are harmful to the refining of the molten metal" means that the core refining material contains less than 1% (w / w) impurities such as 0.9,0.8,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3 , Less than 0.2% (w / w), such as less than 0.1% (w / w).

상기 와이어는 약 6~20mm의 직경을 가지는 것이 바람직하다.Preferably, the wire has a diameter of about 6-20 mm.

상기 코어 정련재료는 예컨대 실리콘 금속으로 이루어진 바깥 부분에 둘러싸인 예컨대 칼슘 금속의 중앙 코어를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.The core refining material preferably comprises a central core of eg calcium metal surrounded by an outer portion of eg silicon metal.

본 발명자들은 상기 금속 외장이 녹는 지점에서 용탕 내에 존재하는 산소가 실리콘 금속과 먼저 반응하도록 코어 정련재료를 배치하도록 하는 놀라운 발견을 하였다. 이에 따른 용탕 내의 낮은 산소함량으로 인하여, 칼슘 금속이 개재물 조정을 위하여 유일하게 제공되기 때문에 칼슘 수득률이 극히 우수하다.The inventors have made a surprising discovery that the core refinement material is arranged such that the oxygen present in the melt first reacts with the silicon metal at the point where the metal sheath melts. Due to the low oxygen content in the melt, the calcium yield is extremely good because calcium metal is uniquely provided for inclusion adjustment.

다른 실시예에서, 상기 코어 정련재료는 칼슘 금속과 실리콘 금속의 균질(homogenous) 혼합물을 포함한다.In another embodiment, the core refining material comprises a homogenous mixture of calcium metal and silicon metal.

본 발명의 제2의 측면은, 금속 외장을 대략 U자 형상으로 성형하는 단계;A second aspect of the invention includes the steps of forming a metal sheath into a substantially U-shape;

상기 금속 외장 내에 칼슘 금속과 실리콘 금속을 포함하여 구성되는 정련재료를 도입하는 단계;Introducing a refining material including calcium metal and silicon metal into the metal sheath;

금속 외장의 길이방향 테두리가 서로 접하여 금속 외장이 상기 정련재료를 코어로서 감싸도록 금속 외장을 성형하는 단계;Forming a metal sheath such that the longitudinal sheaths of the metal sheaths are in contact with each other so that the metal sheath wraps the refining material as a core;

금속 외장 내에 상기 코어가 유체를 밀폐할 수 있는 방식으로 상기 코어가 실링되도록 금속 외장의 길이방향 테두리를 실링하는 단계;를 포함하여 구성되는 용탕 정련용 와이어의 제조방법에 있다.Sealing the longitudinal rim of the metal sheath such that the core is sealed in such a manner that the core can seal the fluid in the metal sheath.

상기 방법은, 1회 이상의 딥 롤링 또는 드로잉 가공에 의하여 금속 외장의 직경을 축소하여, 코어 내의 상기 정련재료의 겉보기 밀도비를 이론 고체 당량의 대략 95% 또는 이를 초과하는 값으로 하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The method includes reducing the diameter of the metal sheath by one or more deep rolling or drawing operations to bring the apparent density ratio of the scouring material in the core to approximately 95% or more of the theoretical solid equivalent. It is preferable.

상기 방법은, 예컨대 실리콘 금속의 바깥 부분 내에 둘러싸인 예컨대 칼슘 금속의 중앙 코어를 포함하여 구성되는 코어 정련재료를 금속 외장 내에 배치하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The method preferably comprises disposing a core refining material in the metal sheath, for example comprising a central core of, for example, a calcium metal surrounded within the outer portion of the silicon metal.

다른 실시예에서, 상기 방법은, 금속 외장 내에 칼슘 금속과 실리콘 금속의 균질(homogenous) 혼합물을 도입하는 단계를 더 포함할 수 있다.In another embodiment, the method may further comprise introducing a homogenous mixture of calcium metal and silicon metal into the metal sheath.

상기 본 발명의 방법의 다른 측면에서, 상기 외장은 적절한 금속 재료로 만들어질 수 있으나, 상기 정련용 와이어가 용융 스틸의 정련용으로 사용될 때는 상기 외장은 저탄소, 저실리콘 스틸인 것이 바람직하다.In another aspect of the method of the present invention, the sheath may be made of a suitable metal material, but when the refining wire is used for refining molten steel, the sheath is preferably low carbon, low silicon steel.

상기 코어 정련재료는, 다시 약 25~35%(w/w) 범위의 칼슘 금속, 바람직하게는 약 26~34%(w/w) 범위의 칼슘 금속, 더 바람직하게는 27~33%(w/w), 더 바람직하게는 28~32%(w/w), 더욱더 바람직하게는 29~31%(w/w)의 칼슘 금속과 잔부로서 실리콘 금속을 도입하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.The core refining material is again calcium metal in the range of about 25 to 35% (w / w), preferably calcium metal in the range of about 26 to 34% (w / w), more preferably 27 to 33% (w) / w), more preferably 28-32% (w / w), even more preferably 29-31% (w / w) calcium metal and the step of introducing the silicon metal as a balance. .

상기 정련재료가 따로따로 분리된 형태의 칼슘 금속과 실리콘 금속으로 이루어지기 때문에, 종래의 정련용 와이어의 합금에 존재하는 실리콘에 대한 칼슘의 비율이 고정되었던 것과는 반대로, 의도하고자 하는 목적에 따라 정련용 와이어의 칼슘 금속과 실리콘 금속의 비율을 변화시키는 것이 가능하다.Since the refining material is made of calcium metal and silicon metal in separate forms, the ratio of calcium to silicon in the alloy of the conventional refining wire is fixed. It is possible to change the ratio of calcium metal and silicon metal of the wire.

상기 외장의 테두리는 버트 용접(butt welding)하는 것이 바람직하다.The edge of the sheath is preferably butt welded.

또한, 정련용 와이어 외장이 용접과 같은, 바람직하게는 버트 용접의 방식에 의하여 실링되어 유체를 밀폐할 수 있는 방식으로 코어의 정련재료를 감싸기 때문에, 종래의 정련용 와이어에 대한 최대 외장두께가 0.6mm인 것에 대하여, 2.0mm에 달하는 외장 두께를 달성할 수 있다.In addition, since the refining wire sheath wraps the refining material of the core in such a way as to seal the fluid by sealing, preferably by butt welding, the maximum sheath thickness of the conventional refining wire is 0.6. For mm, an exterior thickness up to 2.0 mm can be achieved.

상기와 같이 형성된 와이어의 외장에 남아있는 산소, 공기 또는 다른 유해한 가스를 감소하기 위하여, 상기 와이어를 더 작은 직경으로 딥 롤링 또는 드로잉할 수 있고, 이에 의하여 와이어의 일체성을 해침이 없이 와이어로부터 그러한 가스를 배출할 수 있으며 또한 외장을 코어 주위로 보다 긴밀하게 밀접시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 코어 정련재료의 겉보기 밀도를 이론 고체 코어 당량의 대략 95% 또는 그 이상으로 할 수 있다.In order to reduce the oxygen, air or other harmful gases remaining in the sheath of the wire formed as above, the wire can be deep rolled or drawn to a smaller diameter, thereby allowing such integrity from the wire without compromising the integrity of the wire. The gas can be vented and the sheath can be tighter around the core. In this way, the apparent density of the core refining material can be approximately 95% or more of the theoretical solid core equivalent.

더욱이, 더 두꺼운 외장을 형성할 수 있으므로, 종래의 정련용 와이어가 가이드관을 통하여 용탕 용기로 밀려 들어갈 때 핀치롤의 고압에 의하여 발생할 수 있는 와이어의 손상이 감소되며, 특히 더 두꺼운 외장 두께를 가질 때, 상기 와이어는 용기 내의 용탕 금속의 표면에 부유하는 슬래그의 고체화된 면을 뚫고 들어갈 수 있을 정도로 단단해진다.Furthermore, since thicker sheaths can be formed, damage to the wires that may occur due to the high pressure of the pinch rolls when conventional refining wires are pushed through the guide tube into the molten vessel is reduced, and especially has a thicker sheath thickness. At that time, the wire is hard enough to penetrate the solidified face of the slag suspended on the surface of the molten metal in the vessel.

또한, 상기 와이어는 공지의 와이어처럼 바닥에 닿기 전의 용기의 높은 부분에서 녹거나 하는 경향이 없고, 이에 따라 슬래그 내에 존재하는 산소나 그 상부의 대기로부터 멀리 떨어진 높은 정압(static pressure) 하에서 정련재료가 방출되어, 저밀도 정련재료의 부유시간(flotation time)을 증가시킬 수 있는바, 이러한 것들은 모두 높은 회복을 달성하는데 유리한 인자들이 된다. In addition, the wire does not tend to melt in a high portion of the container before it reaches the bottom like a known wire, so that the refining material may be removed under high static pressure away from the oxygen present in the slag or the atmosphere above it. Can be released, which can increase the floatation time of low density refining materials, all of which are advantageous factors in achieving high recovery.

본 발명의 제3의 측면은, 본 발명의 제1의 측면에 따른 정련용 와이어 또는 상술한 본 발명의 제2 측면에 따라 제조된 와이어를 용탕 내에 주입하는 단계를 포함하는 용융 금속 정련방법을 제공하는 것에 있다.A third aspect of the present invention provides a molten metal refining method comprising injecting a refining wire according to the first aspect of the present invention or a wire prepared according to the second aspect of the present invention into a molten metal. It is in doing it.

본 발명에 따르면, 금속 외장 내에 와이어의 코어를 유체를 밀폐할 수 있는 방식으로 실링시켜 감싸므로, 용탕 정련 공정 동안에 금속 외장의 내부로 바람직하지 않은 산소 또는 다른 가스나 재료가 침입하는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, the core of the wire is sealed and wrapped in such a manner as to seal the fluid in the metal sheath, thereby preventing the intrusion of undesirable oxygen or other gas or material into the metal sheath during the molten metal refining process. have.

또한, 외장들이 밀봉되며 그 외장이 규칙적이고 연속의, 대체적으로 매끄러운 둘레부를 가지기 때문에, 외장의 일체성을 해치는 일 없이, 더 작은 직경으로 쉽게 딥 롤링 또는 드로잉할 수 있고, 외장 내부로부터의 공기, 산소 또는 어떤 다른 바람직하지 않은 가스를 방출할 수 있게 한다. 이에 따라 코어 주위로 금속 외장을 더욱 긴밀하게 접근시킬 수 있다.In addition, since the sheaths are sealed and the sheaths have regular, continuous, generally smooth perimeters, they can be easily deep rolled or drawn to smaller diameters without compromising the integrity of the sheaths, To release oxygen or any other undesirable gas. This allows for a closer approach of the metal sheath around the core.

본 발명은 용탕 내로 주입되는 불순물을 감소시킬 수 있는 정련용 와이어를 제공하여, 용탕 용기 내로의 정련용 와이어의 공급과정 동안 그리고 용탕 표면상에 부유하는 슬래그를 관통하여 용탕 내로 정련용 와이어가 침입하는 과정 동안 와이어의 전체적인 일체성(integrity)을 유지하게 한다.The present invention provides a refining wire that can reduce impurities injected into the molten metal, so that the refining wire penetrates into the molten metal through the slag floating on the surface of the molten metal and during the feeding process of the refining wire into the molten metal container. It maintains the overall integrity of the wire during the process.

도 1은 공지의 용융 스틸 정련용 와이어의 단면도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 용융 스틸 정련용 와이어의 단면도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 용융 스틸 정련용 와이어의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a known molten steel refining wire.
2 is a cross-sectional view of the molten steel refining wire according to the present invention.
3 is a cross-sectional view of the molten steel refining wire according to the present invention.

본 발명을 더욱 충분히 이해할 수 있도록, 실시예 및 첨부 도면에 따라서 상기 실시예와 선행기술의 정련용 와이어를 대조하여 본 발명의 정련용 와이어를 상세히 설명하기로 한다.In order to more fully understand the present invention, the refinement wire of the present invention will be described in detail by contrasting the embodiment and the prior art refining wire according to the embodiment and the accompanying drawings.

선행기술의 용탕 정련용 와이어는, 도 1에서 부호 1로 표시되어 있으며, 이 와이어는 금속 스트립(strip)으로 형성된 금속 외장(2)을 포함하며, 이 금속 외장의 길이방향 테두리는 후크(3)의 형태로 서로에 대하여 구부러져 있다. 상기 금속 스트립은 합금 형태의 정련재료(4) 분말을 수용하기 위하여 U자형으로 구부려진다. 이후 두 개의 미리 접혀진 테두리(3)가 서로 갈고리형태로 걸려, 정련재료(4)는 코어로서 금속 외장(2) 내에 둘러싸이게 된다.The prior art melt refining wire, denoted by reference numeral 1 in FIG. 1, comprises a metal sheath 2 formed of a metal strip, the longitudinal rim of which is hook 3. Bent against each other in the form of. The metal strip is bent in a U-shape to receive the powder of the refining material 4 in alloy form. The two pre-folded edges 3 are then hooked together, so that the refining material 4 is enclosed in the metal sheath 2 as a core.

상술한 바와 같이, 후크 형태 밀폐의 헐거움 때문에, 상기 밀폐부분은 적절한 실링, 즉 유체를 밀폐하지 못하므로, 상기 와이어(2)의 딥 롤링 또는 드로잉은 불가능하며, 또한 공기가 상기 정련재료(4) 내에 존재할 수 있다. 바람직하지 않은 산소의 존재는, 코어재료(4)의 회복에 해로울 뿐 아니라, 상기 정련용 와이어(1)가 주입되는 용탕의 품질에도 해롭다.As described above, due to the looseness of the hook-type closure, the sealing portion does not adequately seal, i.e., seal the fluid, so that the deep rolling or drawing of the wire 2 is not possible, and air is also used for the refining material 4. It can be present in. The presence of undesirable oxygen is not only harmful to the recovery of the core material 4, but also harmful to the quality of the molten metal into which the refining wire 1 is injected.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 1회 분의 용탕 정련용 와이어(11)가 도시되어 있으며, 금속 스트립으로 형성된 외장(12)이 대략 U자형으로 성형되고, 그 내부에 정련재료의 코어가 제공된다.Referring to Fig. 2, a single molten metal refining wire 11 according to the present invention is shown, wherein a sheath 12 formed of a metal strip is formed into a substantially U-shape, and a core of the refining material is formed therein. Is provided.

도 1의 종래의 정련용 와이어(1)와 비교하여, 금속 외장(12)의 대면하는 혹은 접하는 길이방향 테두리(15)들은 용접에 의하여 유체를 밀폐할 수 있도록 실링된다. 따라서, 이와 같이 형성된 용접 심(welded seam:13)은 금속 외장(12) 내에 와이어(11)의 코어(14)를 유체를 밀폐할 수 있는 방식으로 실링시켜 감싸므로, 용탕 정련 공정 동안에 금속 외장(12)의 내부로 바람직하지 않은 산소 또는 다른 가스나 재료가 침입하는 것을 방지할 수 있다.Compared with the conventional refining wire 1 of FIG. 1, the facing or abutting longitudinal edges 15 of the metal sheath 12 are sealed to seal the fluid by welding. Thus, the weld seam 13 formed as described above seals and wraps the core 14 of the wire 11 in the metal sheath 12 in such a manner as to seal the fluid, so that the metal sheath ( Undesirable oxygen or other gases or materials can be prevented from entering 12).

또한, 금속 외장(12) 내에 존재하는 산소 또는 다른 가스도, 상기 와이어(11)를 딥 롤링 또는 드로잉하여 직경을 축소한다면, 그 가스를 금속 외장으로부터 배출하는 것에 의하여 감소시킬 수 있다. 이는 또한 코어(14) 주위로 금속 외장(12)을 더욱 긴밀하게 접근시키도록 한다.In addition, oxygen or other gas present in the metal sheath 12 can also be reduced by venting the wire 11 or reducing the diameter by drawing or rolling the wire 11 to reduce the diameter. This also allows for closer access of the metal sheath 12 around the core 14.

도 3은, 도 2의 정련용 와이어(11)에 유사한 정련용 와이어(21)를 도시한 것으로, 금속 외장(22)의 대면 또는 접하는 길이방향 테두리(25)가 함께 실링되어 심(seam: 23)을 형성하고 있다. 그러나, 본 실시예에서는 정련재료가 실리콘 금속으로 이루어진 바깥 부분(27) 내에 둘러싸인 칼슘 금속으로 이루어진 중앙 코어(26)를 포함하도록 배치되어 있다. 따라서, 상기 정련재료(21)의 금속 외장(22)이 녹을 때, 상기 바깥 부분의 재료(27)가 중앙 코어재료(26) 전에 용탕 내에 먼저 도입된다.FIG. 3 shows a scouring wire 21 similar to the scouring wire 11 of FIG. 2, wherein the facing or abutting longitudinal rim 25 of the metal sheath 22 is sealed together and seam 23. ). However, in this embodiment, the refining material is arranged to include a central core 26 made of calcium metal surrounded by an outer portion 27 made of silicon metal. Therefore, when the metal sheath 22 of the refining material 21 melts, the material 27 of the outer portion is first introduced into the molten metal before the central core material 26.

다음의 실시예는 본 발명에 따른 바람직한 용탕 정련용 와이어의 조성과 크기를 나타낸 것으로서, 외장이 SAE 1006 또는 그와 등가물로 이루어져 있고, 코어 재료는 칼슘 금속 분말과 실리콘 금속 분말의 혼합물이다.The following example shows the composition and size of the preferred molten metal refining wire according to the invention, the sheath consisting of SAE 1006 or equivalent and the core material is a mixture of calcium metal powder and silicon metal powder.

실시예Example

표table

정련공정의 작동조건에 따라서, 와이어의 딥 롤링 또는 드로잉이 더 작은 직경의 와이어를 제공하기 위하여 필요할 수 있으며, 이러한 가공은 외장을 와이어 코어 주위로 더욱 타이트하게 접근시킬 수 있다.Depending on the operating conditions of the refining process, deep rolling or drawing of the wire may be required to provide a smaller diameter wire, and this processing may bring the sheath closer to the wire core.

따라서, 본 발명은 금속정련기술을 개선, 그 중에서도 용탕 내로 주입되는 불순물을 감소시키는 기술을 개선시키는 정련용 와이어를 제공하여, 용탕 용기 내로의 정련용 와이어의 공급과정 동안 그리고 용탕 표면상에 부유하는 슬래그를 관통하여 용탕 내로 정련용 와이어가 침입하는 과정 동안 와이어의 전체적인 일체성(integrity)을 유지하게 한다.Accordingly, the present invention provides a refining wire that improves metal refining technology, inter alia, a technique for reducing impurities injected into the molten metal, so as to float during the feeding process of the refining wire into the molten container and on the surface of the molten metal. The entirety of the wire is maintained throughout the course of the penetration of the refining wire into the molten metal through the slag.

또한, 외장들이 밀봉되며 그 외장이 규칙적이고 연속의, 대체적으로 매끄러운 둘레부를 가지기 때문에, 외장의 일체성을 해치는 일 없이, 더 작은 직경으로 쉽게 딥 롤링 또는 드로잉할 수 있고, 외장 내부로부터의 공기, 산소 또는 어떤 다른 바람직하지 않은 가스를 방출할 수 있게 한다.In addition, since the sheaths are sealed and the sheaths have regular, continuous, generally smooth perimeters, they can be easily deep rolled or drawn to smaller diameters without compromising the integrity of the sheaths, To release oxygen or any other undesirable gas.

더욱이, 정련용 와이어를 더 작은 직경으로 딥 롤링 또는 드로잉하면 코어 재료를 이론 고체 코어 당량의 95% 이상의 겉보기 밀도 또는 압축비를 유지할 수 있다.Moreover, deep rolling or drawing the scouring wire to a smaller diameter allows the core material to maintain an apparent density or compression ratio of at least 95% of the theoretical solid core equivalent.

게다가, 칼슘과 실리콘 금속을 따로따로 분리된 형태로 편입시키기 때문에, 제조된 정련 와이어는 매우 높은 레벨의(예컨대 99% 초과의) 활성계수를 가지거나 및/또는 용탕 금속 정련에 해로운 오염물질을 극히 적게 또는 포함하지 않도록 할 수 있다.In addition, because the incorporation of calcium and silicon metal in separate forms, the refined wire produced has very high levels of activity (eg greater than 99%) and / or extremely contaminants that are detrimental to molten metal refining. You can choose to include less or less.

더욱이, 칼슘과 실리콘 금속을 따로 분리된 형태로 첨가시키는 것에 의하여, 활성 성분의 비율을 의도하는 공정에 따라 조절할 수도 있다.Furthermore, by adding calcium and silicon metal in separate forms, the proportion of the active ingredient may be adjusted according to the intended process.

Claims

And a metal sheath surrounding the core, which is a refining material, wherein the core is sealed in the metal sheath in a fluid-tight manner, the thickness of the metal sheath being 0.6 mm. Larger, the apparent density ratio of the core refining material exceeds 95% of the theoretical solid core equivalent, the core refining material comprising separately separated calcium metal and separately separated silicon metal, the core The refining material comprises a homogeneous mixture of the calcium metal and the silicon metal.

The method of claim 1,
The core refining material comprises a central core wrapped in the outer portion.

The method of claim 1,
The core refining material is a molten metal refining wire, characterized in that containing 25 to 35% (w / w) calcium metal and 65 to 75% (w / w) silicon metal.

The method of claim 3,
The core refining material includes a calcium metal in the range of 26 to 34% (w / w), and includes a silicon metal as the balance.

The method of claim 1,
The core refining material is a metal refining wire, characterized in that the powder form (granulate form).

The method of claim 1,
And the wire is deep rolled or drawn to have a smaller diameter.

The method of claim 1,
The wire is molten metal refining wire, characterized in that having a diameter of 6 ~ 20mm.

Molding the metal sheath into a U shape;
Introducing a refining material comprising a calcium metal separated from the silicon metal and a silicon metal separated from the metal sheath;
Shaping the metal sheath so that the metal sheath wraps the refining material as a core by adjoining the longitudinal edges of the metal sheath;
Sealing the longitudinal rim of the metal sheath such that the core comprising the separated calcium metal and the silicon metal separated in such a manner as to seal the fluid in the metal sheath is sealed; Manufacturing method.

The method of claim 8,
And disposing the core refining material in the metal sheath such that the core refining material comprises a central core wrapped in an outer portion thereof.

The method of claim 8,
A method of manufacturing a molten metal refining wire, further comprising the step of introducing a homogeneous mixture of calcium metal and silicon metal into the metal sheath.

The method of claim 8,
Molten metal refining comprising reducing the diameter of the metal sheath by one or more deep rolling or drawing processes in order to make the apparent density ratio of the refining material in the core to a value exceeding 95% of the theoretical solid equivalent. Method for producing a wire for use.

The method of claim 8,
A molten metal refining wire further comprising the step of introducing 25 to 35% (w / w) calcium metal and 65 to 75% (w / w) silicon metal.

The method of claim 12,
A molten metal refining wire, comprising the step of introducing calcium metal in the range of 26 to 34% (w / w) and silicon metal as the remainder of the core refining material.

The method of claim 8,
The method of manufacturing a molten metal refining wire, characterized in that the butt welding the longitudinal edge of the metal sheath.

A molten metal refining method comprising the step of injecting the molten metal refining wire according to claim 1 or the wire produced by the method of claim 8.

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